不可掉以輕心!某輪主機主軸承軸瓦合金層嚴重剝落!
2022-01-24來源:張老軌 船舶講武堂
01 故障情況
某輪主機型號為MAN B&W MC-C,2017年9月24日上午,XX輪輪機部在對主機進行曲柄箱內部檢查和開檔測量過程中,發現NO.3曲柄箱底有數量眾多的鉛皮。經對各缸十字頭軸承、連桿大端軸承、及主軸承外觀檢查,發現NO.4主軸承前側邊不整齊,并且有鉛皮露出,瓦口位置正常。經請示主管機務,機務指示就地拆檢。船方迅速組織人員拆出NO4主軸承,發現上下瓦均嚴重脫鉛,合金層損壞嚴重,主軸頸表面正常。換新備品后,測量主軸承間隙正常。在主管機務指示下,船方拆檢了相鄰的第三道主軸承,并按說明書要求檢查了主機地腳螺栓,結果狀況良好;對曲軸開檔測量,數值顯示曲軸彎曲變形程度在正常范圍內。
02 軸承合金裂紋和剝落的表現形式
1.白合金的疲勞強度低,在交變載荷作用下產生疲勞裂紋。
2.軸頸的幾合形狀誤差過大及過度磨損,都會使軸瓦承受過大的沖擊載荷而產生裂紋。
3.柴油機超負荷運轉使軸承負荷過大產生裂紋。
4.軸瓦澆鑄質量差,致使合金層與瓦殼結合不良或二者之間嵌有異物,在交變載荷作用下使軸瓦裂紋和合金層剝落。
5.在周期性交變載荷作用下,特別在軸承負荷過大及軸向負荷分配不均時,軸與瓦之間難以建立持續而又均勻的潤滑油饃,以致局部產生金屬直接接觸,長時間后在軸瓦表面產生細微裂紋,直至龜裂,Z終發展成合金層剝落報廢。
03 故障排查
查找維保記錄,NO.4主軸承是2013年3月份在南通修船時換新,說明軸瓦還未超生命周期;根據輪機日志記錄,主機滑油壓力正常,保持在0.23MPa ;主軸承間隙正常(2017年6月2日測量);據近幾次滑油化驗報告,滑油各項指標正常;2017年8月熱工顯示NO.1、NO.3、NO.4、NO.5爆壓為10.9MPa,NO.2為10.4MPa,各缸負荷基本均勻。
04 本次事件原因分析
綜合所述,導致軸承損壞的原因可能是軸瓦澆鑄質量差,合金層承載能力不能滿足要求,加上在周期性交變載荷合下產生疲勞裂紋,直至發展成龜裂。龜裂后潤滑油就會滲入裂縫中,在軸承負荷作用下潤滑油無處逸出而形成油楔; 使發裂擴展、延伸并彼此連接成封閉網狀。隨著時間的推移,龜裂面積擴大并擴展至軸瓦端面并造成合金剝落。
05 經驗小結
1.加強對主機滑油的管理,定時送樣檢測;確保滑油分油機良好的工作狀態,不論航行停泊,保持滑油分油機24小時不間斷分離,分離溫度保持在85-90℃;加強滑油濾器的清潔檢查,發現異常雜物,及時查明原因;注意滑油壓力和溫度,有異常變化,立即查明原因;
2.定期測量軸承間隙,曲柄拐檔差了解軸承狀況;定期測量導板間隙;定期對曲柄箱內部檢查,發現異物,立即查明原因和來源。稍不注意,將釀成重大事件;
3.定期試驗油霧濃度檢測裝置,確保良好的工作狀態;
4.每次備車前主機盤車1-2圈,以利軸頸布油;
5.定期測取主機示工圖,防止氣缸粗暴工作;惡劣海況時,輪機長注意油門限制,同時當值人員要注意主機負荷變化情況,及時提醒駕駛臺調整轉速;
6.做好設備維護保養工作,確保各缸燃燒狀況良好及負荷均勻;
7.做好尾軸接地裝置維護保養工作,確保電壓值在正常范圍(0-50毫伏之間),預防軸承的靜電腐蝕。